lokaler Verzahnungsschaden - GfM Gesellschaft für Maschinendiagnose mbH

GfM Gesellschaft für Maschinendiagnose mbH

Kompendium - Lokaler Verzahnungsschaden

Neben dem Zahnbruch konzentrieren sich insbesondere Zahnflankenermüdungserscheinungen, Deformationen und Dauerbruchanrisse auf einen oder wenige Zähne. Ist lediglich ein Zahn von n Zähnen geschädigt, so gestaltet sich der jeweils n-te Zahneingriff mit höherer oder aber verminderter Intensität. Für die Signalanalyse heißt das, dass die gleichmäßige Zahneingriffsschwingung einmal pro Umdrehung gestört wird. Das heißt, die Zahneingriffsschwingung wird mit der Drehbewegung des defekten Zahnrades amplitudenmoduliert. Dazu kommt, dass sich die Winkelgeschwindigkeit der Zahnräder geringfügig ändern kann, und es somit darüber hinaus zu einer Frequenzmodulation kommt.

Sind mehrere Zähne geschädigt, gilt analoges. Praktisch ist der lokale Charakter von Verzahnungsschäden gegeben, solange nicht alle Zähne geschädigt sind.

Verzahnungsschäden äußern sich im Spektrum des Signals. Man erkennt die durch den lokalen Verzahnungsschaden hervorgerufene Modulation als Seitenbänder zur Zahneingriffsfrequenz. Der Abstand des Seitenbandes zur Zahneingriffsfrequenz bezeichnet die Drehfrequenz des geschädigten Zahnrades. Es ist somit exakt zuzuordnen. Die Seitenbänder ihrerseits können Harmonische, also Vielfache, aufweisen.

Im Bild erkennt man verschiedene Seitenbänder, die tatsächlich zwei verschiedene Schäden bezeichnen.

Quelle der beiden Bilder: Wirth, R.: Maschinendiagnose an Industriegetrieben. Teil II: Signalidentifikation in der Praxis. Antriebstechnik 37(1998), Nr. 11, S.77-81